Появление человека связали с уровнем дофамина

Ученые обнаружили, что мозг человека отличается от других приматов большими количествами дофамина, нейротрансмиттера, важного для налаживания кооперации, – и выдвинули гипотезу «нейрохимического происхождения».

Различия между мозгом человека и других приматов исследуются уже не одно столетие, и необычайно большой размер нашего мозга – лишь самый очевидный пример таких различий. Считается, что они накапливались миллионы лет, как только люди начали развивать свои уникальные особенности, включая бипедализм, создание и применение инструментов, речь. Согласно широко распространенной гипотезе, параллельно этому происходили структурные и нейрохимические изменения мозга, и лишь на последних этапах, около 1,8 млн лет назад, началось увеличение его размеров.

Мэри-Энн Рагханти (Mary Ann Raghanti) и ее коллеги из Кентского государственного университета в США получили образцы тканей мозга из различных зоопарков, медицинских и биобанков. В общей сложности в распоряжении ученых были ткани мозга 38 особей шести видов приматов, включая человека, шимпанзе, горилл, капуцинов, макак и павианов, умерших по естественным причинам. Результаты их исследования представлены в статье, опубликованной журналом PNAS.

Авторы приготовили срезы полосатого тела – расположенной глубоко у ствола мозга структуры, которая регулирует движения и участвует в обучении. Образцы были окрашены красителями, которые связываются с различными нейротрансмиттерами, играющими важную роль в просоциальном поведении. Кроме того, были проведены измерения количества нейротрансмиттеров у живых приматов.

Работа показала, что люди и другие гоминиды (в данном случае – гориллы и шимпанзе) выделяются повышенным содержанием в полосатом теле серотонина, нейропептида Y и прежде всего дофамина. При этом ацетилхолина, который участвует в регуляции иерархического и территориального поведения, у нас обнаруживается меньше, чем у тех же горилл и шимпанзе.

По словам Рагханти, это сочетание «задает ключевое различие, которое выделяет людей на фоне всех других видов». Ученые указывают на схожую работу, опубликованную журналом Science в ноябре 2017 года. В ней было показано, что люди выделяются среди приматов существенно более активной дофаминергической системой.

Все это позволяет Рагханти и ее коллегам озвучить «нейрохимическую гипотезу происхождения гоминид», в рамках которой половой отбор со стороны самок способствовал появлению более многочисленного потомства у самцов, которые демонстрировали менее агрессивное поведение и большие склонности к эмпатии, альтруизму и другим проявлениям высокой социальности. Также и самцы, способные лучше кооперироваться друг с другом, обеспечивали себе больший успех.

Процесс можно описать как действие системы с положительной обратной связью: повышение активности дофаминергической системы вело к усилению кооперативного поведения, что, в свою очередь, требовало больших количеств дофамина. Возможно, что все началось еще более 4,4 млн лет назад, с австралопитеков, предшественников нашего рода. Уже они отличались уменьшенными клыками, которые нельзя продемонстрировать с такой угрозой, какую нередко показывают даже шимпанзе, ближайшие к нам из обезьян.